一般来说，金属材料的强度与晶粒尺寸服从Hall-Petch关系，层状复合材料则遵守最大化原则。哈工大范国华教授在纯钛中引入粗晶层和细晶层相互交错的组织，实现屈服强度的极大提升。对强化机理的研究发现在粗晶粒层中，靠近层界面区域的硬度值明显高于层中心区域，屈服后只在界面区域观察到<c+a>位错和密集堆积的<a>位错。试验表明<a>滑移和<c+a>滑移的临界解析剪应力在六边形密排(hcp)材料的变形机制中具有增强的界面约束作用。C/F-Ti结合了细晶粒的强度和粗晶粒的延性，为单相hcp材料的性能优化提供了一种新的结构设计策略。相关成果以“Enhanced strength in pure Ti via design of alternating coarse- and fine-grain layers”发表在金属顶刊Acta Materialia